El cohete más poderoso de la NASA hasta la fecha está casi listo para enviar una nave Orion no tripulada en un viaje de ida y vuelta hacia la Luna de 42 días, pero este plan engañosamente sencillo involucra un sinfín de detalles que pondrán a prueba todo lo que han diseñado los ingenieros de la misión. Esto es lo que podemos esperar de esta misión histórica, bautizada como Artemis 1, y que supondrá el pistoletazo de salida para las misiones de la era Artemis.
Cuándo se lanzará el cohete SLS de la NASA
El Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) de la NASA partió del edificio de ensamblaje de vehículos del Centro Espacial Kennedy el pasado 16 de agosto y viajó hasta la plataforma de lanzamiento 39B. El cohete obtuvo la confirmación de que estaba “listo para el lanzamiento” el 22 de agosto después de una revisión completa. Si todo sale según lo planeado, el SLS y la cápsula Orion no tripulada que viajará con él, se lanzarán el lunes 29 de agosto, durante una ventana de dos horas que dará comienzo a las 2:33 PM hora española. Si no es posible realizar hoy el lanzamiento, se pospondrá al día 2 o al día 5 de septiembre. Puedes seguir la retransmisión en directo del lanzamiento aquí.
El lanzamiento inaugural enviará la costosa nave Orión (20.400 millones de dólares) en un viaje de idea y vuelta hacia la Luna que le llevará un total de 42 días, una misión durante la cuál la cápsula recorrerá una distancia total de 2,1 millones de kilómetros. La nave Orión se colocará en una órbita lunar y pasará unas semanas así antes de empezar el viaje de regreso. Se espera que americe sobre el Océano Pacífico el 10 de octubre, suponiendo que la nave sobreviva al reingreso en la atmósfera. Su escudo térmico tendrá que soportar temperaturas que alcancen los 2760 grados, ya que se espera que la nave Orión se choque contra la atmósfera a una velocidad de 40.000 kilómetros por hora.
¿Cuál es el objetivo de la misión Artemis 1?
Artemis 1 es una misión de prueba. Será la primera prueba integrada del SLS y la cápsula Orion, que ya había sido enviada al espacio en una misión de prueba en 2014. En cambio, este sí será el primer lanzamiento del SLS.
“Esta es una misión que realmente hará lo que no se ha hecho hasta ahora y nos permitirá aprender cosas que no sabemos”, dijo Mike Sarafin, director de la misión Artemis 1 de la NASA, en un comunicado. “Abrirá un camino que la gente continuará en el próximo vuelo de una nave Orion”.
Sarafin se refiere a la misión Artemis 2, en la que una cápsula Orion tripulada intentará realizar la misma misión. Tanto Artemis 1 como 2 serán las precursoras de la misión Artemis 3, en la que la NASA intentará llevar a un hombre y a una mujer a la superficie lunar. Artemis 2 está actualmente programada para finales de 2024, mientras que Artemis 3 podría tener lugar al año siguiente. El programa Artemis en su conjunto es el esfuerzo de la NASA por volver a llevar a los humanos al entorno lunar, pero a diferencia de las misiones Apolo, estas misiones han sido diseñadas para que permanezcamos allí. Con ese fin, la NASA y sus socios internacionales planean construir una estación espacial lunar, llamada Gateway, para apoyar nuestras actividades en la Luna y alrededor de ella.
Artemis busca que podamos regresar a la Luna de forma sostenible pero en realidad se trata de algo mucho más grandioso. “Nuestras miras no están puestas en la Luna”, dijo Reid Wiseman, astronauta jefe de la NASA en una sesión informativa el 5 de agosto. “Nuestras mirada está claramente puesta en Marte”. De hecho, las tecnologías y experiencias adquiridas durante las misiones Artemis prepararán a la NASA y a sus socios para que hagamos viajes tripulados hacia el planeta rojo, algo que podría ocurrir a finales de la década de 2030 o principios de 2040. Sin embargo, para que todo esto suceda, la NASA necesita que la misión Artemis 1 sea exitosa.
¿Cuál es el papel del SLS en la misión Artemis 1?
Una de las piezas fundamentales del programa Artemis es el Sistema de Lanzamiento Espacial, que ha tenido un coste de 23.800 millones, y que el administrador de la NASA, Bill Nelson, describió como el “único cohete con capacidad para llevar a los humanos a la Luna”. Este vehículo de lanzamiento súper pesado será más poderoso que los cohetes Saturn V de la era Apolo, que el sistema que lanzaba los transbordadores espaciales y que los Falcon Heavy de SpaceX. Sin embargo, se espera que sea superado por el futuro cohete Starship de SpaceX. El trabajo del SLS en la misión Artemis I será llevar a la nave Orion a la órbita terrestre, desde donde dará comienzo su viaje hacia la Luna.
Este cohete de 98 metros de altura pesará un total de 2.721 toneladas. Para Artemis 1, la NASA utilizará la variante Block 1 del SLS, que presenta un segmento central (equipado con cuatro motores RS-25D alimentados con hidrógeno), un par de propulsores unidos al costado y la cápsula Orion en la parte superior. La configuración de la versión Block 1 le permitirá transportar más de 27 toneladas al espacio. Un momento clave del lanzamiento ocurrirá después de que pasen 90 segundos, que es cuando el SLS estará expuesto a la mayor tensión aerodinámica.
Los propulsores laterales de 54 metros de altura se encenderán durante casi tres minutos, explicó John Honeycutt, director del Sistema de Lanzamiento Espacial del Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA. Luego, los propulsores se separarán de la sección central, caerán sobre el Atlántico y se hundirán hacia el fondo del océano. La NASA no tratará de recuperar estos propulsores. La sección central se apagará unos ocho minutos después del lanzamiento, pero no antes de desechar los paneles del módulo de servicio y el sistema de cancelación de lanzamiento. La cápsula para la tripulación de la nave Orión se separará del cohete aunque permanecerá unida a la sección de propulsión criogénica (ICPS) que la impulsará de vuelta hacia la Tierra más adelante.
¿Qué sucederá cuando la nave Orion llegue a la Luna?
Después de que Orion complete una órbita completa a la Tierra y despliegue sus paneles solares, el ICPS ayudará a que la nave Orion alcance una trayectoria donde pueda ser ser capturada por la gravedad de la Luna. Orion se separará del ICPS unas dos horas después del lanzamiento, después de la cuál desplegará 10 pequeños satélites que también se dirigirán a la Luna.
Orion estará sola ahora y obtendrá su energía del módulo de servicio proporcionado por la Agencia Espacial Europea. El viaje hacia la Luna le llevará unos cuatro días, durante los cuales los equipos de tierra monitorizarán cuidadosamente el rendimiento de la cápsula. Una vez alcance su destino, el módulo de servicio realizará una maniobra crítica de asistencia por gravedad lunar, lo que permitirá que la nave entre en una órbita retrógrada distante. El acercamiento más cercano de Orión hará que la nave espacial se acerque a aproximadamente 97 km de la superficie lunar. Seguro que obtenemos imágenes increíbles de la Luna durante este sobrevuelo.
Una vez alcance esta órbita retrógrada, la cápsula viajará unos 64.000 km más allá de la Luna, una distancia que es 48.000 kilómetros superior al anterior récord establecido durante la misión Apolo 13”, según la NASA.
Orión viajará hasta colocarse detrás de la Luna, tiempo durante el cual se perderá temporalmente la comunicación con los controladores terrestres (esto sucederá cada vez que Orión viaje hasta detrás de la Luna, ya que su órbita se encuentra en el mismo plano que la Tierra y nuestro satélite).
¿Habrá algo dentro de la nave Orion?
En la misión Artemis 1 no habrá tripulantes humanos, pero eso no significa que la nave vaya vacía. Dentro habrán tres maniquíes. Estos tres falsos tripulantes (Campos, Helga y Zohar) demostrarán lo que los astronautas reales tendrán que soportar durante misiones similares.
Campos llevará puesto un traje espacial Orión estándar y medirá las vibraciones, las fuerzas G y la radiación durante los 42 días de viaje. En cuanto al tema de la radiación, y al contrario de la Estación Espacial Internacional, Orión viajará más allá del límite protector de los cinturones de Van Allen, dos zonas repletas de partículas de alta energía que se encuentran ubicadas entre la Tierra y la Luna. El maniquí estará conectado a un nuevo sistema de amortiguación de energía conocido como Sistema de Atenuación de Impacto para la Tripulación.
Helga y Zohar participarán en el experimento MARE diseñado por el Centro Aeroespacial Alemán. Zohar usará un chaleco de radiación AstroRad diseñado por Lockheed Martin y la startup israelí StemRad, mientras que su compañera, Helga, no llevará chaleco y servirá como sujeto de control.
Las mujeres son más vulnerables a los riesgos que plantea la radiación espacial, como explicó Bhavya Lal, directora asociada de tecnología, política y estrategia de la NASA. En el espacio profundo, los humanos estarán expuestos a partículas de mayor energía, incluidas las provenientes de las llamaradas solares y del exterior de la galaxia. La radiación presenta “un gran desafío ambiental más allá de la órbita terrestre baja”, dijo Lal, de ahí la importancia de estos maniquíes.
¿Habrá más carga en la misión Artemis 1?
Sí. Como ya mencionamos antes, se desplegarán 10 satélites poco después del lanzamiento. Cada satélite se dirigirá hacia la órbita lunar, donde llevarán a cabo varias misiones científicas y tecnológicas.
El satélite Lunar IceCube de la NASA utilizará un espectrómetro para estudiar el hielo lunar, mientras que la sonda BioSentinel de la agencia espacial transportará levadura para medir el efecto de la radiación en los organismos vivos durante un período prolongado cuando estos están más allá de los cinturones protectores de Van Allen. La NASA dice que BioSentinel “realizará el primer estudio sobre la respuesta biológica a la radiación espacial” fuera de la órbita terrestre baja en casi 50 años. Los ocho satélites restantes, cada uno poco más grande que una maleta, realizarán tareas igualmente importantes en el entorno lunar.
¿Qué pasará cuando Orion regrese a la Tierra?
Después de pasar varias semanas en la órbita lunar, la nave Orion realizará una corrección de la trayectoria de regreso y volverá a casa. “Para su viaje de regreso a la Tierra, Orión hará uso de otra asistencia gravitatoria de la Luna mientras realiza un segundo sobrevuelo cercano, encendiendo sus motores con precisión en el momento adecuado para aprovechar la gravedad de la Luna y acelerar de regreso a la Tierra, colocándose en una trayectoria de reentrada en la atmósfera de nuestro planeta”, dijo la agencia espacial.
El camino de vuelta a casa llevará un total de cuatro días. Una vez en la Tierra y justo antes del reingreso en la atmósfera, Orion se deshará del módulo de servicio de la ESA. Moviéndose a 11 kilómetros por segundo, la cápsula se estrellará contra la atmósfera a toda velocidad, y se verá si el escudo térmico de la Orion es capaz de cumplir su difícil tarea, ya que la nave desacelerará a velocidades de 480 km por hora.
En una conferencia de prensa del 3 de agosto, Nelson dijo que Orión regresará de la Luna a velocidad Mach 32, pero que las naves espaciales que regresen de una futura misión a Marte probablemente lleguen a alcanzar Mach 36 (unos 44.099 km/h). “Tenemos muchas pruebas que hacer”, aseguró Nelson, y presumió de que la nave Orion está equipada con “el escudo térmico más avanzado que haya existido nunca”, y no dudó en recordar a los periodistas que “este es un vuelo de prueba y solo es el comienzo”.
Una serie de paracaídas reducirá aún más la velocidad de la nave, lo que permitirá caer suavemente sobre el Océano Pacífico frente a la costa de San Diego. La Marina de Estados Unidos recuperarán más tarde el vehículo.
En cuanto al módulo de servicio, se desintegrará durante su reentrada a la atmósfera y “caerá convertido polvo” sobre el Océano Pacífico, según Philippe Deloo, gerente del programa Orion European Service Module de la ESA.
¿Cuáles son los objetivos clave de la NASA para Artemis 1?
Durante la conferencia de prensa celebrada el pasado 3 de agosto, Sarafin enumeró cuatro objetivos clave para el debut de las misiones Artemis.
Primero, la agencia espacial debe asegurarse de que el escudo térmico de la nave Orión sea capaz de resistir la reentrada a la atmósfera. Como explicaba la NASA, “ninguna de nuestras instalaciones para pruebas aerodinámica o aerotérmicas puede recrear las condiciones que experimentará el escudo térmico al regresar a la velocidad del retorno lunar”. De hecho, el calor que soportará, unos 2760 grados, es la mitad de la temperatura media de nuestro Sol.
La agencia espacial también utilizará Artemis 1 para hacer una demostración de lo que pueden conseguir con sus instalaciones y operaciones, como “las instalaciones de lanzamiento de la NASA y la infraestructura terrestre, las operaciones del SLS, incluidas las fases de separación durante el ascenso, las operaciones de la nave Orion en el espacio y los procedimientos de recuperación”.
El tercer objetivo es bastante obvio: recuperar la nave Orión después del amerizaje. La NASA devolverá la nave espacial al Centro Espacial Kennedy al finalizar la misión, donde recibirá una inspección detallada. Los equipos “recopilarán datos y comprobarán la integridad del vehículo” para comprender mejor las “incertidumbres de ingeniería” involucradas, dijo Sarafin. Los equipos de tierra también recuperarán los valiosos datos que se irán recopilando durante el vuelo, como por ejemplo los datos recabados por los tres maniquíes. El sistema de paracaídas de la nave Orion también será recuperado y analizado.
El cuarto objetivo de la NASA es que el resto de sus planes secundarios también salgan exitosos, como certificar el sistema de navegación óptica de la cápsula, desplegar los 10 satélites correctamente y que la recopilación de imágenes funcione como debería. En la sesión informativa del 5 de agosto, Rick LaBrode, director principal de vuelo de la NASA de la misión Artemis 1, dijo que la agencia espacial hará esfuerzos adicionales para explicar todo este proceso al público. LaBrode añadió que la NASA intentará capturar una foto de la salida de la Tierra cuando Orión regrese desde la parte posterior de la Luna, similar a las famosas fotos que fueron tomadas durante las misiones Apolo.
Este será un viaje increíble en el que la NASA y sus socios se embarcarán en un capítulo completamente nuevo en la historia de la exploración espacial. Y todo dará comienzo hoy.